Исследование влияния антибиотиков на процессы самоочищения гидроэкосистем

Аннотация

На основе литературных данных рассматривается роль гидробионтов различных экологических групп в процессах самоочищения водных экосистем, а также возможная степень воздействия антибиотиков, попадающих в поверхностные воды, на гидробионты. Приводятся результаты исследований влияния антибиотиков на рачков-фильтраторов Daphnia magna Sr. методом биотестирования и на нитрифицирующие бактерии методом лабораторного моделирования с использованием речной воды. Установлено, что токсичность и опасность исследованных антибиотиков для рачков-фильтраторов зависят от природы антибиотика, его концентрации в воде и способности к аккумуляции в организме рачков. Из изученных антибиотиков наиболее токсичным для дафний оказался цефазолин, менее токсичны ампициллин и цефтриаксон. Однако эти антибиотики характеризуются выраженной способностью к аккумуляции в организме дафний, что может привести в дальнейшем к сокращению численности популяции этих гидробионтов, нарушению процессов самоочищения от взвешенных частиц и трофической структуры гидробиоценоза. Для исследования влияния антибиотиков на процесс нитрификации использовали антибиотики цефазолин и цефотаксим в концентрациях 1·10^–9–1·10^–8 мг/дм³. Установлено, что эффект воздействия этих антибиотиков зависит от концентрации и природы антибиотика. Цефазолин при исследованных концентрациях вызывает ингибирование процесса нитрификации. Цефотаксим при концентрации 1·10^–8 мг/дм³ вызывает незначительное стимулирование, а при концентрации 1·10^–9 мг/дм³ – ингибирование процесса нитрификации. Наибольший ингибирующий эффект исследованных антибиотиков наблюдается на 15-е сутки экспонирования, стимулирование процесса нитрификации цефотаксимом при концентрации 1·10^–8 мг/дм³ зафиксировано в интервале 6–12 суток экспонирования.

Ключевые слова

нитрификация , биотестирование , антибиотики , процесс самоочищения водоема , гидробионты-фильтраторы , лабораторное моделирование

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Долгоносов Б. М. Проблемы обеспечения качества воды в природно-технологическом комплексе // Инженерная экология. 2003. № 5. С. 2–13.
Роговец А. И. Санитарно-эпидемиологическая оценка состояния питьевого водоснабжения в РФ // Водоснабжение и санитарная техника. 1998. № 12. С. 2–4.
Остроумов С. А. Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. – М.: Макс-Пресс, 2005. 108 с.
Остроумов С. А. О полифункциональной роли биоты к самоочищению водных экосистем // Экология. 2005. № 6. С. 452–459.
Остроумов С. А. Некоторые переходы к системе критериев экологической опасности антропогенных воздействий на организмы и экосистемы // Сибирский экологический журнал. 2003. № 2. С. 247–253.
Хохрин С. Н. Кормление сельскохозяйственных животных. – М.: Колос С, 2004. 692 с.
Егоров Н. С. Основы учения об антибиотиках. – М.: Издательство МГУ, 2004. 528 с.
Водяницкий Ю. Н., Яковлев А. С. Загрязнение почв и почвенно-грунтовых вод новыми органическими микрополлютантами (обзор) // Почвоведение. 2016. № 5. С. 609–619.
Баренбойм Г. М., Чиганова М. А. Загрязнение природных вод лекарствами. – М.: Наука, 2015. 283 с.
Carter L. J., Garman C. D., Ryan J., Dawle A., Berostrom E., Tomas-Oates J., Boxall A. B. A. Fate and uptake of pharmaceuticals in soil-earthworm systems // Environmental Science & Technology. 2014. V. 48. Р. 5955–5963.
Баренбойм Г. М., Чиганова М. А. Загрязнение поверхностных и сточных вод лекарственными препаратами // Вода: химия и экология. 2012. № 10. С. 40–46.
Краснова Т. А., Амелин В. Г. Идентификация и определение антибиотиков в питьевой воде методом масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией // Вода: химия и экология. 2013. № 11. С. 81–87.
Краснова Т. А. Масс-спектрометрия c матрично(поверхностью)-активированной лазерной десорбцией/ионизацией при идентификации и определении олигомеров полисульфоновых, поликарбоновых кислот и антибиотиков: Дисс. … канд. хим. наук. – Саратов, 2013. 147 с.
Данилов-Данильян В. И. Поройков В. В., Чиганова М. А., Козлов М. Н., Филимонов Д. А., Баренбойм Г. М. Оценка биологической опасности органических ксенобиотиков в источниках водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 10. С. 17–25.
Трифонова Т. А., Чеснокова С. М., Злывко А. С. Исследование процессов нитрификации методами лабораторного моделирования // Вода: химия и экология. 2015. № 8. С. 79–83.
Баренбойм Г. М., Чиганова М. А., Аксенов А. В. Оценка биологической опасности органических ксенобиотиков // Методы оценки соответствия. 2011. № 7. С. 28–33.
Грушко Я. М. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах. – Л.: Химия, 1979. 161 с.
Руднева И. И., Мельникова Е. Б., Кузьминова Н. С., Омельченко С. О., Залевская И. Н., Симчук Г. В. Оценка влияния минеральных соединений азота на донных рыб в бухтах Черного моря // Водные ресурсы. 2008. Т. 35. № 4. С. 505–510.
Даценко Ю. С. Эвтрофирование водохранилищ. Гидролого-гидрохимические аспекты. – М.: ГЕОС, 2007. 252 с.
Исидоров В. А. Экологическая химия. – СПб.: Химиздат, 2001. 304 с.